DE4334904A1 - Umlaufmahlanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Umlaufmahlanlage (Kreislaufmahlanlage) mit einer Hochdruck-Walzenpresse mit Gutbettzerkleinerung des Aufgabegutes und mit nachgeschaltetem Desagglomerator/Sichter, dessen Grieße (Sichtergrobgut) zur Walzenpresse rezirkuliert werden.

Man hat in den letzten Jahren erhebliche Anstrengungen unternommen, Rohrmüh­ len bzw. Kugelmühlen durch andere Mahlprozesse möglichst vollständig zu erset­ zen. So ist ein Verfahren zur Zerkleinerung bzw. Mahlung spröden Mahlgutes bekannt (EP-B-0 084383, Fig. 3 und 4), bei dem das Mahlgut im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzenpresse unter hohem Druck gepreßt wird, was teils zur Partikelzerstörung, teils zur Erzeugung von Anrissen im Partikelinneren führt und sich sichtbar in der Bildung von Agglomeraten (sogenannten Schülpen) äußert. Weil die einzelnen Partikel des Mahlgutes im Bereich des engsten Walzenspaltes der Hochdruck-Walzenpresse in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen zwei Flä­ chen zusammengedrückten Materialschüttung gegenseitig zerquetscht werden, spricht man hierbei von der sogenannten Gutbettzerkleinerung. Die aus der Hoch­ druck-Walzenpresse kommenden Gutagglomerate lassen sich mit vergleichsweise geringem Energieaufwand desagglomerieren bzw. auflösen und sie werden dann einem Sichter aufgegeben, dessen Grieße vollständig zur Hochdruck-Walzenpres­ se rezirkuliert werden. Infolge der Anwendung des hohen Preßdruckes in der Hochdruck-Walzenpresse und der Zerstörung des Korngefüges enthalten die aus der Walzenpresse kommenden Gutagglomerate bereits fertig feines Gut, das aus dem Sichter der Kreislaufmahlanlage zusammen mit der Sichtluft abgezogen wird. Dieses bekannte Fertigmahlsystem, das ein Fertigprodukt herstellen kann, ohne daß der Hochdruck-Walzenpresse eine Kugelmühle nachgeschaltet ist, ist aller­ dings durch eine hohe Gutkreislaufrate gekennzeichnet, d. h. die vom Sichter zur Walzenpresse rezirkulierte Grießemenge ist groß, was einen groß gebauten Sichter sowie eine große Hochdruck-Walzenpresse bedingt, deren Durchsatzleistung in t/h in der Praxis aber auf einen bestimmten Wert begrenzt ist. Außerdem ist die be­ kannte Umlaufmahlanlage in der Variierung der jeweils gewünschten Produktqua­ lität wie Kornfeinheit, Kornverteilung etc. beschränkt, es lassen sich z. B. nicht gleichzeitig zwei verschieden feine Fertigprodukte desselben Gutmaterials wie z. B. Zements herstellen.

Es ist auch bekannt (DE-A-39 19 416), zwei Gutbettzerkleinerungs-Hochdruck- Walzenpressen parallel zu schalten, in den beiden Walzenpressen unterschiedliche mahlbare bzw. unterschiedlich harte Gutmaterialien wie Zementrohmehlkompo­ nenten zu behandeln und die Gutausträge beider Walzenpressen zu einem gemein­ samen Sichter zu führen, aus dem ein einziges Fertigprodukt wie z. B. Zement­ rohmehl abgezogen wird. Auch mit dieser Umlaufmahlanlage ist es nicht möglich, z. B. gleichzeitig zwei verschieden feine Fertigprodukte ein und desselben Gut­ materials herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insgesamt durch einen niedrigen spezifischen Energiebedarf gekennzeichnete Umlaufmahlanlage mit Anwendung eines Hochdruck-Walzenpressensystems zu schaffen, das hinsichtlich der erzeug­ ten Produktqualität sehr variierbar ist und das z. B. in der Lage ist, gleichzeitig wenigstens zwei verschieden feine Fertigproduktes desselben Gutmaterials herzu­ stellen, ohne daß hohe Gutkreislaufraten und der Einsatz von Rohrmühlen oder anderen Feinzerkleinerungsmühlen erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen des Kennzeich­ nungsteils des Anspruchs 1 gelöst.

Charakteristisch für die erfindungsgemäße Umlaufmahlanlage ist die Hintereinan­ derschaltung wenigstens zweier Mahlkreisläufe, von denen jeder eine Hochdruck- Walzenpresse und einen Sichter umfaßt. Der Gutkreislauf im ersten Mahlkreislauf wird dadurch entlastet, daß das aus dem Sichter des ersten Mahlkreislaufes abge­ zogene Feingut/Mittelgut mit oder ohne dem Sichtluftstrom in den zweiten Mahl­ kreislauf eingebracht wird. So wird z. B. der aus dem Sichter des ersten Mahl­ kreislaufes abgezogene Sichtluftstrom, der mit Feingut und Mittelgut beladen ist, direkt in den Sichter des zweiten Mahlkreislaufes eingeführt, dem abluftseitig ein Abscheider und Saugzuggebläse nachgeschaltet ist. Es besteht aber auch die Mög­ lichkeit, aus dem aus dem Sichter des ersten Mahlkreislaufs abgezogenen Sicht­ luftstrom mittels eines Abscheiders das Feingut/Mittelgut abzutrennen und dieses in den zweiten Mahlkreislauf einzuführen, und zwar im Gutkreislauf des zweiten Mahlreislaufes gesehen vor und/oder nach dem in diesem Kreislauf eingeschalte­ ten Sichter. Jedenfalls kann aus der Verbindungsleitung der beiden Mahlkreisläu­ fe, durch welche Mittelgut/Feingut aus dem ersten Mahlkreislauf in den zwei Mahlkreislauf überführt wird, ein Teilstrom als weniger feines Fertigprodukt aus­ geschleust werden, z. B. mit einer Feinheit von 2800 cm²/g gemessen nach Blai­ ne, während des feine Fertigprodukt aus dem Sichter des zweiten Mahlkreislaufs abgezogen wird, z. B. mit einer Feinheit von 4500 cm²/g nach Blaine. Mit der erfindungsgemäßen Umlaufmahlanlage lassen sich also mit niedrigem spezifischen Gesamtenergiebedarf gleichzeitig wenigstens zwei verschieden feine Fertigproduk­ te desselben Gutmaterials wie z. B. Zement herstellen. Durch Vermischung der beiden Fertigprodukte in bestimmten Mischungsverhältnissen läßt sich auch noch die Qualität des Endproduktes, z. B. die Kornverteilung des Mischproduktes be­ einflussen. In der Praxis werden in der Tat verschieden feine Zemente mit be­ stimmten Kornverteilungen und bestimmten Anteilen von spezifischen Oberflä­ chen benötigt, woraus sich die verschiedenen Zementqualitäten bzw. Zementsor­ ten ergeben. Die erfindungsgemäße Umlaufmahlanlage ist in der Lage, diesen Anforderungen der Praxis mit möglichst geringem spezifischen Energiebedarf Rechnung zu tragen.

Die erfindungsgemäße Umlaufmahlanlage ist außerdem in der Lage, dem Erfor­ dernis nach hohen Fertiggutleistungen in t/h sowie nach hohen Feinheitsgraden des (aus dem zweiten Mahlkreislauf abgezogenen) Endproduktes Rechnung zu tragen, wie es mit der Installierung nur einer einzigen Gutbettzerkleinerungs- Hochdruck-Walzenpresse nicht möglich wäre. Die beiden Sichter und Hochdruck- Walzenpressen können in ihren jeweiligen Mahlkreisläufen hinsichtlich ihrer Be­ triebsbedingungen jeweils optimiert werden, z. B. hinsichtlich der Walzendimen­ sionen, Walzenoberflächenstrukturen, Walzenumfangsgeschwindigkeiten, spezifi­ scher Druck im Walzenspalt, Walzenspaltgeometrie, spezifischer Walzenpressen­ betrieb wegen feiner Materialaufgabe, Feststoffbeladungsgrad der Sichtluft usw.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei der Umlaufmahlanlage außer der die beiden Sichter der beiden Mahlkreisläufe verbindenden Verbin­ dungsleitung eine weitere Verbindungsleitung vorgesehen sein, durch welche ein Teilstrom der vom ersten Sichter zur ersten Hochdruck-Walzenpresse geführten Sichtergrieße zur zweiten Hochdruck-Walzenpresse (zweiter Mahlkreislauf) ge­ führt ist. Mittels dieser Sichtergrießeverbindungsleitung kann der erste Mahlkreis­ lauf mit einer bestimmten Grießemenge gezielt entlastet und mit dieser Grieße­ menge der zweite Mahlkreislauf gezielt belastet werden.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Umlaufmahlanlage mit zwei hinterein­ andergeschalteten Mahlkreisläufen in einer ersten Schaltungs­ anordnung;

Fig. 2 die Umlaufmahlanlage der Fig. 1 in einer zweiten Schaltungs­ anordnung, und

Fig. 3 die Umlaufmahlanlage der Fig. 1 in einer dritten Schaltungs­ anordnung.

Nach Fig. 1 ist die Umlaufmahlanlage aus zwei hintereinandergeschalteten Mahl­ kreisläufen zusammengesetzt, von denen der erste Mahlkreislauf eine Hochdruck- Walzenpresse (10) mit nachgeschaltetem Desagglomerator/Sichter (11) und der zweite Mahlkreislauf ebenfalls eine Hochdruck-Walzenpresse (12) mit nachge­ schaltetem Desagglomerator/Sichter (13) aufweisen. Beide Walzenpressen weisen jeweils zwei drehbar gelagerte, gegenläufig rotierbare und durch einen Preßwal­ zenspalt voneinander getrennte Walzen auf. Frischgut (14), z. B. nicht vorzerklei­ nerter Zementklinker, wird der Walzenpresse (10) aufgegeben und dort einer kombinierten Einzelkornzerkleinerung und Gutbettzerkleinerung unterzogen. Das im engsten Walzenspalt durch Gutbettzerkleinerung zerkleinerte Gut tritt aus dem Walzenspalt zerkleinert und gegebenenfalls teilweise agglomeriert, d. h. zu Schül­ pen (15) gepreßt aus, deren Anteil an bereits bis zur gewünschten Feinheit redu­ zierter Partikel des herzustellenden Zementes relativ hoch sein kann. Die Schül­ pen (15) werden über Transporteur bzw. Leitung (16) dem vorzugsweise dynami­ schen Sichter (11) aufgegeben, der in seinem oberen Bereich mit einem Prallzer­ kleinerer (17) ausgerüstet sein kann, in welchem das Schülpenmaterial (15) desag­ glomeriert wird, bevor es in den Sichtraum des Sichters (11) eintritt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dem Sichter (11) einen externen separaten Desagglo­ merator vorzuschalten. In dem mit eingeführter Sichtluft (18) betriebenen Sichter (11) wird aus dem desagglomerierten Gut Feingut/Mittelgut (19) zusammen mit der Sichterabluft abgeschieden, während die den Sichter (11) verlassende grobe Kornfraktion (20) [grobe Grieße] zur Walzenpresse (10) rezirkuliert wird. Es be­ steht auch die Möglichkeit, wenigstens einen Teilstrom des Frischgutes statt bei (14) bei (21) dem ersten Mahlkreislauf zuzuführen.

Die Feingut-/Mittelgut-Abzugsleitung (19) aus dem Sichter (11) des ersten Mahl­ kreislaufs führt zusammen mit der Sichtluft zum Sichter (13) des zweiten Mahl­ kreislaufs, in welchem das Feingut (22) vom Mittelgut (23) getrennt wird, welch letzteres der Hochdruck-Walzenpresse (12) zur Gutbettzerkleinerung zugeführt wird, aus der das Schülpenmaterial (24) über Transporteur bzw. Leitung (25) zur Desagglomerierstufe (26) des Sichters (13) rezirkuliert wird.

Im Abscheider (27) wird das in der Sichterabluft enthaltene Feingut als Fertigpro­ dukt (A) mit einer Feinheit von z. B. 4500 cm²/g gemessen nach Blaine von der Sichterabluft abgetrennt, die über ein Saugzuggebläse (28) abgezogen und über Leitung (29, 18) zum Sichter (11) des ersten Mahlkreislaufs rezirkuliert wird. Es besteht auch die Möglichkeit, den Sichter (13) des zweiten Mahlkreislaufs über die Leitungen (30, 31) mit einer eigenen/zusätzlichen Sichtluft zu versorgen. Aus der Verbindungsleitung (19) der beiden Mahlkreisläufe zur Überführung des aus dem Sichter (11) des ersten Mahlkreislaufs abgezogenen Feinguts/Mittelguts kann über Abzweigleitungen (32) und Abscheider (33) ein Gutteilstrom als zweites we­ niger feines Fertigprodukt (B) mit einer Feinheit von z. B. 2800 cm²/g gemessen nach Blaine ausgeschleust werden, wobei der den Abscheider (33) verlassende Abluftstrom über Saugzuggebläse und Leitung (34) wenigstens zum Teil wieder in die Verbindungsleitung (19) eingespeist werden kann. Durch Vermischung der Fertigprodukte (A und B) sind gewünschte verschiedene Zementqualitäten her­ stellbar, wobei auch noch Einfluß auf die jeweils gewünschte Kornverteilung im Fertigprodukt genommen werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist im Unterschied zur Fig. 1 die dortige Verbindungsleitung (19) zwischen den beiden Mahlkreisläufen durch eine Verbin­ dungsleitung (35) ersetzt, in der das Feingut/Mittelgut zum zweiten Mahlkreislauf gefördert wird, welches in einem dem Sichter (11) nachgeschalteten Abscheider (36) von der Sichterabluft (37) abgetrennt worden ist, die von einem eigenen Saugzuggebläse (38) in einem eigenen Kreislauf zum Sichter (11) rezirkuliert wird. Das Feingut/Mittelgut (35) aus dem ersten Mahlkreislauf wird über Leitung (39 und/oder 40) in den zweiten Mahlkreislauf eingeführt, und zwar in die Gutzu­ führungsleitung und/oder in die Gutabzugsleitung des Desagglomerators/Sichters (26, 13). Der Sichter (13) des zweiten Mahlkreislaufs ist ebenfalls mit einer eige­ nen Sichtluftrezirkulierungsleitung (41) ausgestattet, wobei die Sichtluftrezirkulie­ rung vom Saugzuggebläse (28) bewerkstelligt wird. Auch beim Ausführungsbei­ spiel der Fig. 2 können die gleichzeitig gewonnenen Fertigprodukte (A und B) je­ weils miteinander vermischt werden, um ganz bestimmte gewünschte Fertigpro­ duktqualitäten zu erzeugen. Im übrigen sind gleiche Teile bei den Ausführungs­ beispielen der Fig. 1, 2 sowie auch 3 mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Bei der erfindungsgemäßen Umlaufmahlanlage gemäß Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist eine die beiden Mahlkreisläufe verbindende zusätzliche Verbindungslei­ tung (42) vorhanden, durch welche ein Teilstrom der vom ersten Sichter (11) zur ersten Hochdruck-Walzenpresse (10) geführten Sichtergrieße (20) [grobe Grieße] durch Zusammenführung mit den Grießen (23) aus dem zweiten Sichter (13) über Leitung (43) zur zweiten Hochdruck-Walzenpresse (12) geführt wird. Mit dieser Lösung kann auch auf jeweils gewünschte Gutkreislaufraten sowie Kornverteilun­ gen im Aufgabegut für optimiertes Lautverhalten der Walzenpresse im ersten Mahlkreislauf sowie auch im zweiten Mahlkreislauf gezielt Einfluß genommen werden.

Es wäre auch möglich, die beiden Mahlkreisläufe noch dadurch miteinander zu verbinden, daß sie durch einen gemeinsamen Desagglomerator/Sichter verknüpft sind, der als Multifraktionssichter bzw. Mehrproduktensichter wie z. B. Dreipro­ duktensichter oder Vierproduktensichter ausgebildet sein kann.

Claims (3)

1. Umlaufmahlanlage mit einer Hochdruck-Walzenpresse (10) mit Gutbettzer­ kleinung des Aufgabegutes und mit nachgeschaltetem Desagglomerator/ Sichter (17, 11), dessen Grieße (20) [Sichtergrobgut] zur Walzenpresse (10) rezirkuliert werden, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Mahlkreislauf wenigstens ein zweiter Mahlkreislauf ebenfalls mit Hochdruck-Walzenpresse (12) und Desagglomerator/Sichter (26, 13) nachgeschaltet ist in der Weise, daß die Feingut-/Mittelgut-Abzugsleitung (19 bzw. 35) aus dem Sichter (11) des ersten Mahlkreislaufs gegebenenfalls zusammen mit der Sichtluft zum Sichter (13) des zweiten Mahlkreislaufs führt, aus dem dessen Grieße (23) [Mittelgut] zur zweiten Hochdruck-Walzenpresse (12) führen und dessen Feingut als feines Fertigprodukt (A) abgezogen wird.

2. Umlaufmahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Verbindungsleitung (19 bzw. 35) der beiden Mahlkreisläufe zur Überführung des aus dem Sichter (11) des ersten Mahlkreislaufs abgezogenen Feinguts/ Mittelguts ein Teilstrom als zweites weniger feines Fertigprodukt (B) aus­ schleusbar ist.

3. Umlaufmahlanlage nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine die beiden Mahlkreisläufe verbindende (zusätzliche) Verbindungsleitung (42), durch welche ein Teilstrom der vom ersten Sichter (11) zur ersten Hochdruck-Walzenpresse (10) geführten Sichtergrieße (20) zur zweiten Hochdruck-Walzenpresse (12) geführt ist.